đồ án 2 mạch nguồn 12v 5a

ĐỒ ĐỒ ĐỒ ĐỒÁ Á Á ÁN N N N2 2 2 2 Thi Thi Thi Thiế ế ế ết t t tk k k kế ế ế ếm m m mạ ạ ạ ạch ch ch chngu ngu ngu nguồ ồ ồ ồn n n nm m m mộ ộ ộ ột t t tchi chi chi chiề ề ề ều u u u12V-5A 12V-5A 12V-5A 12V-5A Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều 2 L L L LỜ Ờ Ờ ỜI I I IN N N NÓ Ó Ó ÓI I I IĐẦ ĐẦ ĐẦ ĐẦU U U U Ngàynaycùngvớisựtiếnbộcủakhoahọcvàcôngnghệ,cácthiếtbịđiện tửđangvàsẽđượcứngdụngngàycàngrộngrãitronghầuhếttrongcáclĩnh vựckinhtế-xãhộicũngnhưtrongđờisốngthôngtinliênlạccủaconngười vàcủaxãhội.Tronghầuhếtcácthiếtbịđiệntửđó,vấnđềnguồncungcấp làmộttrongnhữngvấnđềquantrọngnhấtquyếtđịnhđếnsựlàmviệcổn địnhcủahệthống.Nhìnchung,cácthiếtbịđiệntửđềusửdụngcácnguồn điệnmộtchiềuđượcổnápvớiđộchínhxácvàổnđịnhcao.Cácbộnguồn mộtchiềuđượcchếtạodướidạngthiếtbịsạcchocácthiếtbịđiệntử.Hiện naykỹthuậtchếtạocácnguồnđiệnổnápcũngđanglàmộtkhíacạnhđang đượcnghiêncứupháttriểnvớimụcđínhtạoracáckhốinguồncócôngsuất lớn,độổnđịnh,chínhxáccao,đồngthờikíchthướcnhỏgọnđểdễdàng mangđivàsửdụngmộtcáchthuậntiện. Nguồnmộtchiềucóthểđápứngchocáctảimộtchiềusửdụngtrựctiếp điệnápđượcbiếnđổitừbộnguồn,hoặcsửdụngthêmbiếnápđểtăngđiện áphoặctăngdòngchonhữngtảihoặcđộngcơcôngsuấtlớn. Từnhữngứngdụngquantrọngđócủanguồnmộtchiềuvàđểcủngcốkiến thứcđãhọcvềđiệntửcôngsuấtvàđiệntửtươngtựápdụngvàotrongthực tếđờisống.Vìvậ y, emđãchọnđềtài"Thiếtkếmạchnguồnổnáp 12V-5A"đểquađótìmhiểuthêmvềnguyênlíhoạtđộng,cũngnhưcácbộ phậnhợpthànhmạchnguồnmộtchiều. Trongquátrìnhthựchiệnđềtàicủamình,emxincảmơnthầyHàXuân Hòađãhướngdẫnemhoànthànhđềtàinày. Docònnhiềuthiếuxóttrongkiếnthứccủabảnthân,thiếtkếchắcchắnsẽ khôngtránhkhỏinhữngsaisót.Emrấtmongnhậnđượcnhữngýkiếnđóng gópquýbáucủathầyđểthiếtkếcủaemđượctrọnvẹnhơn. Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều 3 Ph Ph Ph Phầ ầ ầ ần n n nI: I: I: I:T T T Tổ ổ ổ ổng ng ng ngquan quan quan quanv v v về ề ề ềngu ngu ngu nguồ ồ ồ ồn n n nm m m mộ ộ ộ ột t t tchi chi chi chiề ề ề ều u u u I. I. I. I.Kh Kh Kh Khá á á ái i i ini ni ni niệ ệ ệ ệm m m mchung chung chung chungv v v về ề ề ềngu ngu ngu nguồ ồ ồ ồn n n nm m m mộ ộ ộ ột t t tchi chi chi chiề ề ề ều u u u Nguồnmộtchiềucónhiệmvụchuyểnđổinănglượngđiệnxoaychiều thànhnănglượngđiệnmộtchiềucómứcđiệnápổnđịnhvàcôngsuấtcần thiếtđểcungcấpnănglượngmộtchiềuchocácmạchvàcácthiếtbịđiệntử hoạtđộng Yêucầucủanguồnmộtchiềutrongtrườnghợpnàylàđiệnáprakhôngphụ thuộcvàođiệnápmangcủatải.Đểcóđượcyêucầuđóthìtacầndùng mạchđiềukhiểnđểổnđịnhđiệnáp,hoặcsửdụngcácICchuyêndụngđể ổnáp Hình1biểudiễnsơđồkhốicủamộtbộnguồnhoànchỉnhvớicáckhối chứcnăngnhưsau: + + + +Biếnáp:Biếnđổiđiệnáplướixoaychiềucủalưới220V-50Hzthành điệnápxoaychiềuU1cóđiệnápnhỏhơnthíchhợpđểchuẩnbịđưaqua chỉnhlưu. + + + +Chỉnhlưu:CónhiệmvụchuyểnđiệnápxoaychiềuU1thànhđiệnáp mộtchiềukhôngbằngphẳngcógiátrịthayđổinhấpnhô(Ut).Sựthayđổi nàyphụthuộcvàodạngmạchchỉnhlưumàtasửdụngvớiyêucầuđiệnáp vàdòngtảicủacácthiếtbịđiệntử. + + + +Bộlọc:Cónhiệmvụsanbằngđiệnápmộtchiềusauchỉnhlưutừnhấp nhô(Ut)nhiềutrởnênítnhấpnhôvàgầnnhưbằngphẳng(U't). + + + +Ổnápmộtchiều:làmnhiệmvụổnđịnhđiệnápởđầurakhiđiệnápvà tầnsốlướithayđổi. Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều 4 II.Ch II.Ch II.Ch II.Chỉ ỉ ỉ ỉnh nh nh nhl l l lư ư ư ưu u u u, , , ,b b b bộ ộ ộ ộl l l lọ ọ ọ ọc c c cv v v và à à àổ ổ ổ ổn n n ná á á áp p p pđ đ đ đi i i iệ ệ ệ ện n n ná á á áp p p p 1. 1. 1. 1.Ch Ch Ch Chỉ ỉ ỉ ỉnh nh nh nhl l l lư ư ư ưu u u u Cácphầntửtíchcựcdùngđểchỉnhlưulàcácphầntửcóđặctuyến V-A khôngđốixứngsaochochỉchodòngđiệnđiquanótheomộtchiều.Để côngsuấtranhỏhoặctrungbìnhngườitacóthểdùngđiode.Đểcôngsuất ralớnvàcóthểđiềuchỉnhđiệnáptùyýthìngườitasửdụngthyristorđể chỉnhlưu. Doyêucầucủachúngtacầnthiếtkếnguồnmộtchiều12V-5Anêntrong trườnghợpnàytasẽxétđến3mạchchỉnhlưukhôngđiềukhiểnsửdụng diodelàchỉnhlưumộtphamộtnửachukì,chỉnhlưumộtphahainửachu kìcóđiểmgiữavàchỉnhlưucầumộtpha. a. a. a. a.Ch Ch Ch Chỉ ỉ ỉ ỉnh nh nh nhl l l lư ư ư ưu u u um m m mộ ộ ộ ột t t tpha pha pha pham m m mộ ộ ộ ột t t tn n n nử ử ử ửa a a achu chu chu chuk k k kì ì ì ì Hình2chỉnhlưutiamộtpha(chỉnhlưumộtphamộtnửachukì) MạchvanchỉcómộtvanduynhấtlàdiodeD1.Trongnửachukìđầukhi điệnápđặtvàomạchvanU1>0vớicựctínhdươngthìtrêndiodeD1dẫn.Ở nửachukìsauđiệnápU1đảodấu(cựctínhtrongngoặcsơđồ)nêndiode D1khóa,vìthếUd=0 .Ta cóđiệnápchỉnhlưunhânđượctrêntảilà Ud=0.45U1. Mạchchỉnhlưutiamộtphachođiệnáprakhôngliêntục(chỉcóđiệnáp trongnửachukìđầu).ĐiệnápngượctrênvanUng= 2 U1.Sba=3.09Pd Mạchchỉnhlưumộtphahìnhtiasửdụngsốvanlàítnhấttuynhiênđiệnáp ngượctrênvantươngđốicao,điệnáprakhôngliêntụcnênlànhìnchung chỉnhlưutiamộtphacóchỉtiêukĩthuậtkém,chỉthíchhợpvớitảinhỏvà điệnápthấpkhôngcóyêucầucaohaycầnổnđịnhđiệnáp. Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều 5 b. b. b. b.Ch Ch Ch Chỉ ỉ ỉ ỉnh nh nh nhl l l lư ư ư ưu u u um m m mộ ộ ộ ột t t tpha pha pha phahai hai hai hain n n nử ử ử ửa a a achu chu chu chuk k k kì ì ì ìc c c có ó ó óđ đ đ đi i i iể ể ể ểm m m mgi gi gi giữ ữ ữ ữa a a a U r 0t KhôngcóC CóC Hình3:Chỉnhlưuhìnhtiahaipha(chỉnhlưumộtphacóđiểmgiữa)vàđồthịthời giancủađiệnápra Biếnápđãbiếnđiệnápmộtphaởsơcấpthànhhaiđiệnápngượcphanhau 180"ởthứcấpU1vàU1'. ỞmạchvannàydiodeD1vàD2đấutheokiểucatôtchung,trongđóanôt củadiodeD1đấuvớiU1cònanôtcủadiodeD2nốivớiđiệnápU1'.Domỗi diodechỉdẫnmộtnửachukìđiệnáplưới,vìvậytrongkhoảngnửachukì đầudiodeD1dẫndoU1>U1',trongnửachukìsaudiodeD2dẫndo U1'>U1. Ta cóđiệnápsauchỉnhlưuUd=0.9U1.Điệnápngượccựcđạitrênvan Ung= 2 2 U1.Pba=1.48Pd. Mạchchỉnhlưuhìnhtiahaiphanàyđượcsửdụngnhiềutrongdảicôngsuất nhỏ,nóthíchhợpvớichỉnhlưuđiệnápthấpvìsụtáptrênđườngratảichỉ làsụtáptrênmộtvan.Nhượcđiểmcủalạinàylàphảicóbiếnápbiếnđổisố pha,điệnápngượctrênvanvàsốvansửdụngnhiềugấpđôisovớichỉnh lưutiamộtpha. Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều 6 c. c. c. c.Ch Ch Ch Chỉ ỉ ỉ ỉnh nh nh nhl l l lư ư ư ưu u u uc c c cầ ầ ầ ầu u u um m m mộ ộ ộ ột t t tpha pha pha pha Mạchchỉnhlưucó4vanD1,D2,D3,D4chialàmhainhóm:D1,D3nhóm catôtchung,D2,D4nhómanôtchung.Nguồnxoaychiềuđưavàomạchvan đượclấytrựctiếptừlướiđiệnhoặcthôngquabiếnáp(nhưhìnhvẽ) Hình4:Sơđồchỉnhlưucầumộtpha Trongnửachukìđầu,điệnápU1vớicựctínhkhôngtrongngoặcU1>0, tathấytrongnhómcatôtchungD1,D3thìanôtD1dươnghơnanôtD3vì vậyD1sẽdẫn.CònởtrongnhómD2,D4thìcatôtD2âmhơncatôtD4vì vậyD2dẫn. NhưvậytrongnửachukìđầuD1,D2dẫn,tươngtựtrongnửachukìsau (U1<0)lậpluậntươngtựD3,D4dẫn,diodeD1,D2khóa. Vìvậy,dạngđiệnápratảiUdcủachỉnhlưucầuvàcủachỉnhlưuhìnhtia haiphahoàntoàngiốngnhaudođótacũngcóUd=0.9U1.Điệnápngược trênvanUng= 2 U1.Pba=1.23Pd. Chỉnhlưucầumộtphađượcsửdụngkhárộngrãitrongthựctếnhấtlàvới điệnáptrên10V,dòngtảicóthểlênđếnmộttrămampe.Ưuđiểmcủa mạchnàylàcóthểkhôngdùngbiếnáp.Nhượcđiểmcủanólàcóhaidiode thamgiadẫndòng,nhómdiodelẻdẫndòngratải,diodechẵndẫndòngtừ tảivềnguồn,nhưvậysẽcósụtáplớndohaidiodegâyra,chínhvìvậy mạchcầukhôngthíchhợpvớichỉnhlưuđiệnápthấpdưới10Vkhidỏngtải lớn. 2.B 2.B 2.B 2.Bộ ộ ộ ộl l l lọ ọ ọ ọc c c c Nhưđãbiết,bộlọccónhiệmvụlàmphẳngđiệnápsauchỉnhlưu.Trong thựctếcórấtnhiềubộlọclàmphẳngnhưngtachỉđểcậpđến2bộlọccơ bảnthườngdùngsau: a. a. a. a.L L L Lọ ọ ọ ọc c c cđ đ đ đi i i iệ ệ ệ ện n n nc c c cả ả ả ảm m m m LoạinàychỉdùngmộtđiệncảmLmắcnốitiếpvớitải.Điệnápsauchỉnh Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều 7 lưucóthểcoibaogồm2loạinguồnđiệnáp:nguồnmộtchiềuvànguồn xoaychiềulàcácsónghài.Nguồnmộtchiềukhôngbịđiêncảmcảntrỏ. NguồnxoaychiềusẽbịsụtáptrênLtrướckhiđưađếntảitheoquanhệchia điệnápX X X XL L L LcànglớnhơnR R R Rt t t tthìthànhphầnxoaychiềutrênR R R Rt t t tcàngnhỏ,điều nàycảngtốtbởithànhphầnxoaychiềulànguyênnhângâynênđậpmạch. Lọcbằngđiệncảmrấtphùhợpvớitảicôngsuấtlớnvìtảicôngsuấtcàng lớnthìđiệntrởtảiR R R Rt t t tsẽcàngnhỏdễdàngthựchiệnđiềukiệnlọctốt (X X X XL L L L>>R >>R >>R >>Rt t t t) Hình5:Sơđồlọcđiệncảm b. b. b. b.L L L Lọ ọ ọ ọc c c cđ đ đ đi i i iệ ệ ệ ện n n ndung dung dung dung ĐiệndungCđượcđấusongsongvớitải.Vớinguồnmộtchiềutụđiện khôngảnhhưởng.VớinguồnxoaychiềutụdungCphảnứngtheotổngtrở X X X Xc c c c.X X X Xc c c ccàngnhỏhơnRtthìdòngxoaychiềucàngbịhútvàođườngđitheo tụđiện,càngítdòngxoaychiềuquatảithìhiệuqủalọccàngcao. LọcđiệndungrấtkhóthựchiệnvớitảicôngsuấtlớnvìkhiRtcàngnhỏthì càngkhóthựchiệnđiềukiệnlọctốt,lúcđótụCsẽphảirấtlớndođólọctụ chỉdùngchotảicôngsuấtnhỏ. Hình6:Sơđồlọcđiệndung Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều 8 3. 3. 3. 3.Ổ Ổ Ổ Ổn n n nđị đị đị định nh nh nhđ đ đ đi i i iệ ệ ệ ện n n ná á á áp p p p a. a. a. a.Kh Kh Kh Khá á á ái i i ini ni ni niệ ệ ệ ệm m m m Làổnđịnhđiệnápđầurakhôngthayđổikhiđiệnápđầuvàothayđổi. Dùngbộổnápmộtchiềubằngphươngphápđiệntửđượcsửdụngphổbiến hơnkhicôngsuấtđầurayêucầukhôngcaovàtảitiêuthụtrựctiếpđiệnmột chiều. Ta cóthểsửdụngổnápthamsố(sửdụngdiodezenner)hoặcsử dụngcácICổnáptuyếntínhđểổnđịnhđiệnáp. b. b. b. b.Ph Ph Ph Phâ â â ân n n nlo lo lo loạ ạ ạ ại i i i +Ổnáptuyếntính:Ổnápthamsố(ổnápdùngđiodezenner). +Ổnápxung:làổnápdựatrênnguyênlýhồitiếp(nguyênlýbù),trongđó phầntửdiềuchỉnhlàmviệcởchếđộxung. Ta xétmạchổnápcóhồitiếpvớinguyêntắcthựchiệnsơđồổnápcóhồi tiếp.Nguyêntắclàmviệccủasơđồổnđịnhcóhồitiếpđượcbiểudiễnnhư sau: Hình7:Sơđồổnđịnhcóhồitiếp Trongmạchnà y, mộtphầnđiệnáprađượcđưavềsosánhvớimộtgiátrị chuẩn.Kếtquảsosánhđượckhuếchđạilênvàđưađếnphầntửđiềukhiển. Phầntửđiềukhiểnthayđổithamsốlàmchođiệnápratrênnóthayđổitheo xuhướngtiệmcậnđếngiátrịchuẩn. Tùytheophươngphápcấutrúc,cácsơđồổnđịnhcóhồitiếpđượcchia thànhhailoạicơbản:ổnđịnhsongsongvàổnđịnhnốitiếp.Dosơđồnối Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều 9 tiếpcótổnhaoíthơnsơđồsongsongnênhiệusuấtcaohơnvànóđược dùngphổbiếnhơn. Ưuđiểmcủasơđồsongsonglàkhônggâynguyhiểmkhiquátảivìnó ngắnmạchđầura.Sơđồnốitiếpyêucầuphảicóthiếtbịbảovệvìkhiquá tải,dòngquaphầntửđiềuchỉnhvàquabộđiềuchỉnhsẽquálớngâynên hỏngphầntừđiềuchỉnhhoặcbiếnáp. Đểthunhỏkíchthướccũngnhưchuẩnhóacácthamsốcủacácbộổnáp mộtchiềukiểubùtuyếntínhngườitachếtạochúngdướidạngvimạch,nhờ đóviệcsửdụngcũngdễdànghơn.CácbộICổnáptrênthựctếcũngbao gồmcácthànhphầntửchínhlàbộtạođiệnápchuẩn,bộkhuếchđạitínhiệu saulệch,transistorđiềuchỉnh,bộhạndòng. CácICổnáptuyếntínhthườngđảmbảodòngratừ100mA-1.5A,điệnáp tới 50V. CácICổnápthườngdùngtrongthựctếlà78xx(điệnápdương), 79xx(điệnápâm),LM323,LM317 Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều 10 Ph Ph Ph Phầ ầ ầ ần n n n2: 2: 2: 2:L L L Lự ự ự ựa a a ach ch ch chọ ọ ọ ọn n n ns s s sơ ơ ơ ơđồ đồ đồ đồv v v và à à àlinh linh linh linhki ki ki kiệ ệ ệ ện n n nthi thi thi thiế ế ế ết t t tk k k kế ế ế ế I. I. I. I.L L L Lự ự ự ựa a a ach ch ch chọ ọ ọ ọn n n nph ph ph phươ ươ ươ ương ng ng ngá á á án n n nthi thi thi thiế ế ế ết t t tk k k kế ế ế ế Cácyêucầukĩthuậtcủakhốinguồn: +Điệnápnguồncấp 220V, tầnsốnguồncấp50Hz. +Điệnápratải12VDC. +Dòngđiệnratải5A. Dựavàocácyêucầukĩthuậtcủakhốinguồntasẽđưaraphươngánthiết kếchotừngkhốicủabộnguồn,sauđóđưarasơđồnguyênlícủabộnguồn mộtchiều12V-5A. 1. 1. 1. 1.Bi Bi Bi Biế ế ế ến n n ná á á áp p p p Donguồnổnápđượcsửdụngởđiệnáplưới220V-50Hzvàđiệnáp(dòng điện)ratảilà12V-5Acócôngsuấtcựcđạilà60Wnêntasẽsửdụngbiếnáp cóđiệnápvàolà 220V, điệnápralà15V-dòngra5A. 2.M 2.M 2.M 2.Mạ ạ ạ ạch ch ch chch ch ch chỉ ỉ ỉ ỉnh nh nh nhl l l lư ư ư ưu u u uv v v và à à àb b b bộ ộ ộ ộl l l lọ ọ ọ ọc c c cngu ngu ngu nguồ ồ ồ ồn n n n Dođiệnápralà 12V, dòngralà5A,côngsuấtnguồncựcđạinhỏ(60W) nêntasẽchọnbộchỉnhlưucầumộtpha.Ưuđiểmcủaloạichỉnhlưunàylà điệnápítnhấpnháy,điệnápngượctrênvannhỏhơnsovớichỉnhlưutia haipha,tuynhiêndocó2vancùngdẫntrongmỗinửachukìnênsụtápsẽ lớnhơnsovớichỉnhlưutiahaiphanhưngnhìnchungchỉtiêukĩthuậtcủa chỉnhlưucầumộtphanàylàtốthơn. Bộlọccónhiệmvụsanphẳngđiệnápmộtchiềusauchỉnhlưuvốnnhấp nhônhiềutrởnênítnhấpnhôhơn(hoặccũngcóthểtươngđốibằngphẳng) đểsửdụngchotải. Bộlọcđượcsửdụngtrongtrườnghợpnàylàlọcđiệndụngdocôngsuấttải lànhỏ,phươngphápkháđơngiảnnhưnghiệuquảkhácao. 3. 3. 3. 3.B B B Bộ ộ ộ ộổ ổ ổ ổn n n nđị đị đị định nh nh nhđ đ đ đi i i iệ ệ ệ ện n n ná á á áp p p p Theoyêucầuthiếtkếmạchổnáp12V-5AnêntasẽsửdụngmộtICổnáp thôngdụnglàLM7812chođiệnápralà12Vvàdòngracựcđạilà1A.Để dòngđạtyêucầulà5Athìtasẽsửdụngthêmmộttransistorcôngsuấtđể gánhdòngchoIcổnápnày. [...]... suất 14 Đồ án 2 - Thiết kế nguồn một chiều III Sơ đồ nguyên lý mạch lực nguyê Hình 11: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn và mạch in 15 Đồ án 2 - Thiết kế nguồn một chiều Hình 12 Sơ đồ bố trí linh kiên và đi dây Hình 13 Sơ đồ 3D 16 Đồ án 2 - Thiết kế nguồn một chiều Phần 3 : Tính toán thông số các thiết bị, mạch động Phầ toá thô thiế động lực I Biến áp Biế Sử dụng biến áp 22 0/15 -5A để cấp nguồn cho mạch Hình... IC ổn áp LM78 12 11 Đồ án 2 - Thiết kế nguồn một chiều Sơ đồ cấu tạo của IC ổn áp LM78 12: Hình 9: Sơ đồ cấu tạo của IC ổn áp LM78 12 12 Đồ án 2 - Thiết kế nguồn một chiều Đồ thị tuyến tính IC LM78 12: Ripple Rejection Peak output current Ripple Rejection Dropout Voltage Hình 10: Đồ thị đặc tính điện áp và dòng điện của LM78 12 13 Đồ án 2 - Thiết kế nguồn một chiều 2. Tranzito công suất Tip 42 2.Tranzito suấ... áp là 15 2 V ta có n1 U 1 Uluoi 22 0 = = = =10.4 n 2 U 2 U 2 15 2 Khi điện áp lưới có giá trị lớn nhất Ulưới = 24 0V điện áp ra lớn nhất trên cuộn thứ cấp là : U2= U 1 2 n2 1 = 24 0 =23 .1V n1 10.4 Ta có dòng điện ra trên khối cũng là dòng điện ra trên cuộn thứ cấp của máy biến áp Ira = I2 =5A Do đó công suất lớn nhất mà máy biến áp cung cấp là : P2=U2.I2= 23 .1*5=115.5W 17 Đồ án 2 - Thiết kế nguồn một... biến áp 22 0/15V -5A Theo đặc tính kĩ thuật của LM78 12 thì điện áp vào IC cần thỏa mãn yêu cầu điện áp vào (Vin ): 16 < Vin < 22 (V) Mặt khác , ta sử dụng biến áp 22 0/15 -5A do đó điện áp trên cuộn thứ cấp là U2= 15 2 V , ta cũng cần phải tính điện áp rơi trên hai diode nên điện áp sau chỉnh lưu ( cũng là điện áp vào IC) là : Vin = 15 2 - 2* 0.7= 19.8V Xét khi điện áp lưới có giá trị Ulưới = 22 0V và điện... I1=0.48A: S1= I1 0.48 = =0.16(mm2) J 3 Đường kính dây cuốn biến áp trên cuộn sơ cấp d1 =2 S1 0.16 =2 =0.45(mm) π π Cuộn thứ cấp I2 =5A: S2= I2 5 = =1.67(mm2) J 3 Đường kính dây cuốn biến áp trên cuộn thứ cấp d2 =2 S2 1.67 =2 =1.458(mm) π π + Tỉ số vòng dây của máy biến áp n1=U1 45 ( vòng ) S Xét với điện áp lưới giá trị lớn nhất Ulưới = 24 0V thì số vòng dây trên cuộn sơ cấp là : n1 =24 0 45 = 1080(vòng) 10 Số... niệm chung vê nguồn một chiều II.Chỉnh lưu , bộ lọc và ổn định điện áp 1 Chỉnh lưu 2 Bộ lọc 3 Ổn định điện áp Phần 2 : Lựa chọn sơ đồ và linh kiện thiết kế I.Lựa chọn phương án thiết kế 1 Biến áp 2 Mạch chỉnh lưu và bộ lọc nguồn 3 Ổn định điện áp II Đặc điểm của IC và tranzito công suất được sử dụng 1 IC ổn ap LM78 12 2 Tranzito công suất tip 42 III.Sơ đồ nguyên lý mạch lực Phần 3 : Tính toán thông số... là 1A ( dòng LM78 12) nên R3= 0 7 =0.7 (ohm) 1 Điện áp vào khối lấy điện áp ra Uvào = 15 2 -1.4-0.7*1=19.1V Dòng qua LM78 12 là 1A nên dòng qua Tip 42 là 4A Sụt áp trên Tip 42 khi làm việc là 3.1V nên ta có R1= 19.1 − 12 − 3.1 =1 (ohm) 4 Để tăng độ ổn định cũng như lọc nhiễu cho bộ nguồn , ta sử dụng thêm tụ C3=100u /25 V và C4=104p Đèn Led vàng để báo điện áp ra 20 Đồ án 2 - Thiết kế nguồn một chiều KẾT... lần đập mạch R: Điện trở tải tương đương với dòng cực đại qua chỉnh lưu K: hệ số đập mạch của điện áp chỉnh lưu Do đó ta có : với mạch chỉnh lưu cầu một pha : m =2 ; K=0.67 Điện trở tải tương đương R= U 12 = =2. 4(ohm) I 5 Tần số lưới điện f=50Hz Suy ra điện dung của tụ 1 1 1 1 = * =9.89.10^-4F m 2 f * R * K 2 2π 50 * 2. 4 * 0.67 C2 = * Vậy ta chọn tụ lọc 1000uF/35V ( tụ hóa ) Kí hiệu là PCELECT 22 00U 35V... sống của chúng ta Việc thiết kế nguồn một chiều có sự ổn định cao , hoạt động chính xác và có cấu tạo gọn nhẹ là những yêu cầu cấp thiết cho sự phát triển kinh tế , đời sống xã hội Đề tài " thiết kế nguồn một chiều 12V- 5A " giúp em nắm được những kiến thức cơ bản nhất về nguồn một chiều, các linh kiện để tạo nên một nguồn một chiều ổn áp đơn giản 21 Đồ án 2 - Thiết kế nguồn một chiều TÀI LIỆU THAM.. .Đồ án 2 - Thiết kế nguồn một chiều II Đặc điểm của IC và Tranzito công suất được sử dụng Đặc suấ được 1 IC ổn áp LM78 12 Một số đặc điểm thông số kĩ thuật cơ bản của IC ổn áp LM78 12 : Điện áp vào Vin : 16< Vin < 22 (V) Điện áp ra Vout : 12V Biến thiên dòng điện ∆ I= 1mA Dòng điện ra Iin : 0.5 < Iin < 1.0 (A) Dòng điện . 2 U1.Pba=1.48Pd. Mạchchỉnhlưuhìnhtiahaiphanàyđượcsửdụngnhiềutrongdảicôngsuất nhỏ,nóthíchhợpvớichỉnhlưuđiệnápthấpvìsụtáptrênđườngratảichỉ làsụtáptrênmộtvan.Nhượcđiểmcủalạinàylàphảicóbiếnápbiếnđổisố pha,điệnápngượctrênvanvàsốvansửdụngnhiềugấpđôisovớichỉnh lưutiamộtpha. Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều 6 c. c. c. c.Ch Ch Ch Chỉ ỉ ỉ ỉnh nh nh nhl l l lư ư ư ưu u u uc c c cầ ầ ầ ầu u u um m m mộ ộ ộ ột t t tpha pha pha pha Mạchchỉnhlưucó4vanD1,D2,D3,D4chialàmhainhóm:D1,D3nhóm catôtchung,D2,D4nhómanôtchung.Nguồnxoaychiềuđưavàomạchvan đượclấytrựctiếptừlướiđiệnhoặcthôngquabiếnáp(nhưhìnhvẽ) Hình4:Sơđồchỉnhlưucầumộtpha Trongnửachukìđầu,điệnápU1vớicựctínhkhôngtrongngoặcU1>0, tathấytrongnhómcatôtchungD1,D3thìanôtD1dươnghơnanôtD3vì vậyD1sẽdẫn.CònởtrongnhómD2,D4thìcatôtD2âmhơncatôtD4vì vậyD2dẫn. NhưvậytrongnửachukìđầuD1,D2dẫn,tươngtựtrongnửachukìsau (U1<0)lậpluậntươngtựD3,D4dẫn,diodeD1,D2khóa. Vìvậy,dạngđiệnápratảiUdcủachỉnhlưucầuvàcủachỉnhlưuhìnhtia haiphahoàntoàngiốngnhaudođótacũngcóUd=0.9U1.Điệnápngược trênvanUng= 2 U1.Pba=1.23Pd. Chỉnhlưucầumộtphađượcsửdụngkhárộngrãitrongthựctếnhấtlàvới điệnáptrên10V,dòngtảicóthểlênđếnmộttrămampe.Ưuđiểmcủa mạchnàylàcóthểkhôngdùngbiếnáp.Nhượcđiểmcủanólàcóhaidiode thamgiadẫndòng,nhómdiodelẻdẫndòngratải,diodechẵndẫndòngtừ tảiv nguồn, nhưvậysẽcósụtáplớndohaidiodegâyra,chínhvìvậy mạchcầukhôngthíchhợpvớichỉnhlưuđiệnápthấpdưới10Vkhidỏngtải lớn. 2.B 2.B 2.B 2.Bộ ộ ộ ộl l l lọ ọ ọ ọc c c c Nhưđãbiết,bộlọccónhiệmvụlàmphẳngđiệnápsauchỉnhlưu.Trong thựctếcórấtnhiềubộlọclàmphẳngnhưngtachỉđểcậpđến2bộlọccơ bảnthườngdùngsau: a. a. a. a.L L L Lọ ọ ọ ọc c c cđ đ đ đi i i iệ ệ ệ ện n n nc c c cả ả ả ảm m m m LoạinàychỉdùngmộtđiệncảmLmắcnốitiếpvớitải.Điệnápsauchỉnh Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều 7 lưucóthểcoibaogồm2loạinguồnđiệnáp:nguồnmộtchiềuv nguồn xoaychiềulàcácsónghài.Nguồnmộtchiềukhôngbịđiêncảmcảntrỏ. NguồnxoaychiềusẽbịsụtáptrênLtrướckhiđưađếntảitheoquanhệchia điệnápX X X XL L L LcànglớnhơnR R R Rt t t tthìthànhphầnxoaychiềutrênR R R Rt t t tcàngnhỏ,điều nàycảngtốtbởithànhphầnxoaychiềulànguyênnhângâynênđậpmạch. Lọcbằngđiệncảmrấtphùhợpvớitảicôngsuấtlớnvìtảicôngsuấtcàng lớnthìđiệntrởtảiR R R Rt t t tsẽcàngnhỏdễdàngthựchiệnđiềukiệnlọctốt (X X X XL L L L>>R >>R >>R >>Rt t t t) Hình5:Sơđồlọcđiệncảm b. b. b. b.L L L Lọ ọ ọ ọc c c cđ đ đ đi i i iệ ệ ệ ện n n ndung dung dung dung ĐiệndungCđượcđấusongsongvớitải.Vớinguồnmộtchiềutụđiện khôngảnhhưởng.VớinguồnxoaychiềutụdungCphảnứngtheotổngtrở X X X Xc c c c.X X X Xc c c ccàngnhỏhơnRtthìdòngxoaychiềucàngbịhútvàođườngđitheo tụđiện,càngítdòngxoaychiềuquatảithìhiệuqủalọccàngcao. LọcđiệndungrấtkhóthựchiệnvớitảicôngsuấtlớnvìkhiRtcàngnhỏthì càngkhóthựchiệnđiềukiệnlọctốt,lúcđótụCsẽphảirấtlớndođólọctụ chỉdùngchotảicôngsuấtnhỏ. Hình6:Sơđồlọcđiệndung Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều 8 3. 3. 3. 3.Ổ Ổ Ổ Ổn n n nđị đị đị định nh nh nhđ đ đ đi i i iệ ệ ệ ện n n ná á á áp p p p a. a. a. a.Kh Kh Kh Khá á á ái i i ini ni ni niệ ệ ệ ệm m m m Làổnđịnhđiệnápđầurakhôngthayđổikhiđiệnápđầuvàothayđổi. Dùngbộổnápmộtchiềubằngphươngphápđiệntửđượcsửdụngphổbiến hơnkhicôngsuấtđầurayêucầukhôngcaovàtảitiêuthụtrựctiếpđiệnmột chiều. Ta cóthểsửdụngổnápthamsố(sửdụngdiodezenner)hoặcsử dụngcácICổnáptuyếntínhđểổnđịnhđiệnáp. b. b. b. b.Ph Ph Ph Phâ â â ân n n nlo lo lo loạ ạ ạ ại i i i +Ổnáptuyếntính:Ổnápthamsố(ổnápdùngđiodezenner). +Ổnápxung:làổnápdựatrênnguyênlýhồitiếp(nguyênlýbù),trongđó phầntửdiềuchỉnhlàmviệcởchếđộxung. Ta xétmạchổnápcóhồitiếpvớinguyêntắcthựchiệnsơđồổnápcóhồi tiếp.Nguyêntắclàmviệccủasơđồổnđịnhcóhồitiếpđượcbiểudiễnnhư sau: Hình7:Sơđồổnđịnhcóhồitiếp Trongmạchnà y, mộtphầnđiệnáprađượcđưavềsosánhvớimộtgiátrị chuẩn.Kếtquảsosánhđượckhuếchđạilênvàđưađếnphầntửđiềukhiển. Phầntửđiềukhiểnthayđổithamsốlàmchođiệnápratrênnóthayđổitheo xuhướngtiệmcậnđếngiátrịchuẩn. Tùytheophươngphápcấutrúc,cácsơđồổnđịnhcóhồitiếpđượcchia thànhhailoạicơbản:ổnđịnhsongsongvàổnđịnhnốitiếp.Dosơđồnối Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều 9 tiếpcótổnhaoíthơnsơđồsongsongnênhiệusuấtcaohơnvànóđược dùngphổbiếnhơn. Ưuđiểmcủasơđồsongsonglàkhônggâynguyhiểmkhiquátảivìnó ngắnmạchđầura.Sơđồnốitiếpyêucầuphảicóthiếtbịbảovệvìkhiquá tải,dòngquaphầntửđiềuchỉnhvàquabộđiềuchỉnhsẽquálớngâynên hỏngphầntừđiềuchỉnhhoặcbiếnáp. Đểthunhỏkíchthướccũngnhưchuẩnhóacácthamsốcủacácbộổnáp mộtchiềukiểubùtuyếntínhngườitachếtạochúngdướidạngvimạch,nhờ đóviệcsửdụngcũngdễdànghơn.CácbộICổnáptrênthựctếcũngbao gồmcácthànhphầntửchínhlàbộtạođiệnápchuẩn,bộkhuếchđạitínhiệu saulệch,transistorđiềuchỉnh,bộhạndòng. CácICổnáptuyếntínhthườngđảmbảodòngratừ100mA-1.5A,điệnáp tới 50V. CácICổnápthườngdùngtrongthựctếlà78xx(điệnápdương), 79xx(điệnápâm),LM323,LM317. ĐỒ ĐỒ ĐỒ ĐỒÁ Á Á ÁN N N N2 2 2 2 Thi Thi Thi Thiế ế ế ết t t tk k k kế ế ế ếm m m mạ ạ ạ ạch ch ch chngu ngu ngu nguồ ồ ồ ồn n n nm m m mộ ộ ộ ột t t tchi chi chi chiề ề ề ều u u u12V-5A 12V-5A 12V-5A 12V-5A Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều 2 L L L LỜ Ờ Ờ ỜI I I IN N N NÓ Ó Ó ÓI I I IĐẦ ĐẦ ĐẦ ĐẦU U U U Ngàynaycùngvớisựtiếnbộcủakhoahọcvàcôngnghệ,cácthiếtbịđiện tửđangvàsẽđượcứngdụngngàycàngrộngrãitronghầuhếttrongcáclĩnh vựckinhtế-xãhộicũngnhưtrongđờisốngthôngtinliênlạccủaconngười vàcủaxãhội.Tronghầuhếtcácthiếtbịđiệntửđó,vấnđềnguồncungcấp làmộttrongnhữngvấnđềquantrọngnhấtquyếtđịnhđếnsựlàmviệcổn địnhcủahệthống.Nhìnchung,cácthiếtbịđiệntửđềusửdụngcácnguồn điệnmộtchiềuđượcổnápvớiđộchínhxácvàổnđịnhcao.Cácb nguồn mộtchiềuđượcchếtạodướidạngthiếtbịsạcchocácthiếtbịđiệntử.Hiện naykỹthuậtchếtạocácnguồnđiệnổnápcũngđanglàmộtkhíacạnhđang đượcnghiêncứupháttriểnvớimụcđínhtạoracáckhốinguồncócôngsuất lớn,độổnđịnh,chínhxáccao,đồngthờikíchthướcnhỏgọnđểdễdàng mangđivàsửdụngmộtcáchthuậntiện. Nguồnmộtchiềucóthểđápứngchocáctảimộtchiềusửdụngtrựctiếp điệnápđượcbiếnđổitừb nguồn, hoặcsửdụngthêmbiếnápđểtăngđiện áphoặctăngdòngchonhữngtảihoặcđộngcơcôngsuấtlớn. Từnhữngứngdụngquantrọngđócủanguồnmộtchiềuvàđểcủngcốkiến thứcđãhọcvềđiệntửcôngsuấtvàđiệntửtươngtựápdụngvàotrongthực tếđờisống.Vìvậ y, emđãchọnđềtài"Thiếtkếmạchnguồnổnáp 12V-5A& quot;đểquađótìmhiểuthêmvềnguyênlíhoạtđộng,cũngnhưcácbộ phậnhợpthànhmạchnguồnmộtchiều. Trongquátrìnhthựchiệnđềtàicủamình,emxincảmơnthầyHàXuân Hòađãhướngdẫnemhoànthànhđềtàinày. Docònnhiềuthiếuxóttrongkiếnthứccủabảnthân,thiếtkếchắcchắnsẽ khôngtránhkhỏinhữngsaisót.Emrấtmongnhậnđượcnhữngýkiếnđóng gópquýbáucủathầyđểthiếtkếcủaemđượctrọnvẹnhơn. Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều 3 Ph Ph Ph Phầ ầ ầ ần n n nI: I: I: I:T T T Tổ ổ ổ ổng ng ng ngquan quan quan quanv v v về ề ề ềngu ngu ngu nguồ ồ ồ ồn n n nm m m mộ ộ ộ ột t t tchi chi chi chiề ề ề ều u u u I. I. I. I.Kh Kh Kh Khá á á ái i i ini ni ni niệ ệ ệ ệm m m mchung chung chung chungv v v về ề ề ềngu ngu ngu nguồ ồ ồ ồn n n nm m m mộ ộ ộ ột t t tchi chi chi chiề ề ề ều u u u Nguồnmộtchiềucónhiệmvụchuyểnđổinănglượngđiệnxoaychiều thànhnănglượngđiệnmộtchiềucómứcđiệnápổnđịnhvàcôngsuấtcần thiếtđểcungcấpnănglượngmộtchiềuchocácmạchvàcácthiếtbịđiệntử hoạtđộng Yêucầucủanguồnmộtchiềutrongtrườnghợpnàylàđiệnáprakhôngphụ thuộcvàođiệnápmangcủatải.Đểcóđượcyêucầuđóthìtacầndùng mạch iềukhiểnđểổnđịnhđiệnáp,hoặcsửdụngcácICchuyêndụngđể ổnáp Hình1biểudiễnsơđồkhốicủamộtbộnguồnhoànchỉnhvớicáckhối chứcnăngnhưsau: + + + +Biếnáp:Biếnđổiđiệnáplướixoaychiềucủalưới220V-50Hzthành điệnápxoaychiềuU1cóđiệnápnhỏhơnthíchhợpđểchuẩnbịđưaqua chỉnhlưu. + + + +Chỉnhlưu:CónhiệmvụchuyểnđiệnápxoaychiềuU1thànhđiệnáp mộtchiềukhôngbằngphẳngcógiátrịthayđổinhấpnhô(Ut).Sựthayđổi nàyphụthuộcvàodạngmạchchỉnhlưumàtasửdụngvớiyêucầuđiệnáp vàdòngtảicủacácthiếtbịđiệntử. + + + +Bộlọc:Cónhiệmvụsanbằngđiệnápmộtchiềusauchỉnhlưutừnhấp nhô(Ut)nhiềutrởnênítnhấpnhôvàgầnnhưbằngphẳng(U't). + + + +Ổnápmộtchiều:làmnhiệmvụổnđịnhđiệnápởđầurakhiđiệnápvà tầnsốlướithayđổi. Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều 4 II.Ch II.Ch II.Ch II.Chỉ ỉ ỉ ỉnh nh nh nhl l l lư ư ư ưu u u u, , , ,b b b bộ ộ ộ ộl l l lọ ọ ọ ọc c c cv v v và à à àổ ổ ổ ổn n n ná á á áp p p pđ đ đ đi i i iệ ệ ệ ện n n ná á á áp p p p 1. 1. 1. 1.Ch Ch Ch Chỉ ỉ ỉ ỉnh nh nh nhl l l lư ư ư ưu u u u Cácphầntửtíchcựcdùngđểchỉnhlưulàcácphầntửcóđặctuyến V-A khôngđốixứngsaochochỉchodòngđiệnđiquanótheomộtchiều.Để côngsuấtranhỏhoặctrungbìnhngườitacóthểdùngđiode.Đểcôngsuất ralớnvàcóthểđiềuchỉnhđiệnáptùyýthìngườitasửdụngthyristorđể chỉnhlưu. Doyêucầucủachúngtacầnthiếtkếnguồnmộtchiều12V-5Anêntrong trườnghợpnàytasẽxétđến3mạchchỉnhlưukhôngđiềukhiểnsửdụng diodelàchỉnhlưumộtphamộtnửachukì,chỉnhlưumộtphahainửachu kìcóđiểmgiữavàchỉnhlưucầumộtpha. a. a. a. a.Ch Ch Ch Chỉ ỉ ỉ ỉnh nh nh nhl l l lư ư ư ưu u u um m m mộ ộ ộ ột t t tpha pha pha pham m m mộ ộ ộ ột t t tn n n nử ử ử ửa a a achu chu chu chuk k k kì ì ì ì Hình2chỉnhlưutiamộtpha(chỉnhlưumộtphamộtnửachukì) MạchvanchỉcómộtvanduynhấtlàdiodeD1.Trongnửachukìđầukhi điệnápđặtvàomạchvanU1>0vớicựctínhdươngthìtrêndiodeD1dẫn.Ở nửachukìsauđiệnápU1đảodấu(cựctínhtrongngoặcsơđồ)nêndiode D1khóa,vìthếUd=0 .Ta cóđiệnápchỉnhlưunhânđượctrêntảilà Ud=0.45U1. Mạchchỉnhlưutiamộtphachođiệnáprakhôngliêntục(chỉcóđiệnáp trongnửachukìđầu).ĐiệnápngượctrênvanUng= 2 U1.Sba=3.09Pd Mạchchỉnhlưumộtphahìnhtiasửdụngsốvanlàítnhấttuynhiênđiệnáp ngượctrênvantươngđốicao,điệnáprakhôngliêntụcnênlànhìnchung chỉnhlưutiamộtphacóchỉtiêukĩthuậtkém,chỉthíchhợpvớitảinhỏvà điệnápthấpkhôngcóyêucầucaohaycầnổnđịnhđiệnáp. Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều 5 b. b. b. b.Ch Ch Ch Chỉ ỉ ỉ ỉnh nh nh nhl l l lư ư ư ưu u u um m m mộ ộ ộ ột t t tpha pha pha phahai hai hai hain n n nử ử ử ửa a a achu chu chu chuk k k kì ì ì ìc c c có ó ó óđ đ đ đi i i iể ể ể ểm m m mgi gi gi giữ ữ ữ ữa a a a U r 0t KhôngcóC CóC Hình3:Chỉnhlưuhìnhtiahaipha(chỉnhlưumộtphacóđiểmgiữa)vàđồthịthời giancủađiệnápra Biếnápđãbiếnđiệnápmộtphaởsơcấpthànhhaiđiệnápngượcphanhau 180"ởthứcấpU1vàU1'. ỞmạchvannàydiodeD1vàD2đấutheokiểucatôtchung,trongđóanôt củadiodeD1đấuvớiU1cònanôtcủadiodeD2nốivớiđiệnápU1'.Domỗi diodechỉdẫnmộtnửachukìđiệnáplưới,vìvậytrongkhoảngnửachukì đầudiodeD1dẫndoU1>U1',trongnửachukìsaudiodeD2dẫndo U1'>U1. Ta cóđiệnápsauchỉnhlưuUd=0.9U1.Điệnápngượccựcđạitrênvan Ung= 2. ĐỒ ĐỒ ĐỒ ĐỒÁ Á Á ÁN N N N2 2 2 2 Thi Thi Thi Thiế ế ế ết t t tk k k kế ế ế ếm m m mạ ạ ạ ạch ch ch chngu ngu ngu nguồ ồ ồ ồn n n nm m m mộ ộ ộ ột t t tchi chi chi chiề ề ề ều u u u12V-5A 12V-5A 12V-5A 12V-5A Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều 2 L L L LỜ Ờ Ờ ỜI I I IN N N NÓ Ó Ó ÓI I I IĐẦ ĐẦ ĐẦ ĐẦU U U U Ngàynaycùngvớisựtiếnbộcủakhoahọcvàcôngnghệ,cácthiếtbịđiện tửđangvàsẽđượcứngdụngngàycàngrộngrãitronghầuhếttrongcáclĩnh vựckinhtế-xãhộicũngnhưtrongđờisốngthôngtinliênlạccủaconngười vàcủaxãhội.Tronghầuhếtcácthiếtbịđiệntửđó,vấnđềnguồncungcấp làmộttrongnhữngvấnđềquantrọngnhấtquyếtđịnhđếnsựlàmviệcổn địnhcủahệthống.Nhìnchung,cácthiếtbịđiệntửđềusửdụngcácnguồn điệnmộtchiềuđượcổnápvớiđộchínhxácvàổnđịnhcao.Cácb nguồn mộtchiềuđượcchếtạodướidạngthiếtbịsạcchocácthiếtbịđiệntử.Hiện naykỹthuậtchếtạocácnguồnđiệnổnápcũngđanglàmộtkhíacạnhđang đượcnghiêncứupháttriểnvớimụcđínhtạoracáckhốinguồncócôngsuất lớn,độổnđịnh,chínhxáccao,đồngthờikíchthướcnhỏgọnđểdễdàng mangđivàsửdụngmộtcáchthuậntiện. Nguồnmộtchiềucóthểđápứngchocáctảimộtchiềusửdụngtrựctiếp điệnápđượcbiếnđổitừb nguồn, hoặcsửdụngthêmbiếnápđểtăngđiện áphoặctăngdòngchonhữngtảihoặcđộngcơcôngsuấtlớn. Từnhữngứngdụngquantrọngđócủanguồnmộtchiềuvàđểcủngcốkiến thứcđãhọcvềđiệntửcôngsuấtvàđiệntửtươngtựápdụngvàotrongthực tếđờisống.Vìvậ y, emđãchọnđềtài"Thiếtkếmạchnguồnổnáp 12V-5A& quot;đểquađótìmhiểuthêmvềnguyênlíhoạtđộng,cũngnhưcácbộ phậnhợpthànhmạchnguồnmộtchiều. Trongquátrìnhthựchiệnđềtàicủamình,emxincảmơnthầyHàXuân Hòađãhướngdẫnemhoànthànhđềtàinày. Docònnhiềuthiếuxóttrongkiếnthứccủabảnthân,thiếtkếchắcchắnsẽ khôngtránhkhỏinhữngsaisót.Emrấtmongnhậnđượcnhữngýkiếnđóng gópquýbáucủathầyđểthiếtkếcủaemđượctrọnvẹnhơn. Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều 3 Ph Ph Ph Phầ ầ ầ ần n n nI: I: I: I:T T T Tổ ổ ổ ổng ng ng ngquan quan quan quanv v v về ề ề ềngu ngu ngu nguồ ồ ồ ồn n n nm m m mộ ộ ộ ột t t tchi chi chi chiề ề ề ều u u u I. I. I. I.Kh Kh Kh Khá á á ái i i ini ni ni niệ ệ ệ ệm m m mchung chung chung chungv v v về ề ề ềngu ngu ngu nguồ ồ ồ ồn n n nm m m mộ ộ ộ ột t t tchi chi chi chiề ề ề ều u u u Nguồnmộtchiềucónhiệmvụchuyểnđổinănglượngđiệnxoaychiều thànhnănglượngđiệnmộtchiềucómứcđiệnápổnđịnhvàcôngsuấtcần thiếtđểcungcấpnănglượngmộtchiềuchocácmạchvàcácthiếtbịđiệntử hoạtđộng Yêucầucủanguồnmộtchiềutrongtrườnghợpnàylàđiệnáprakhôngphụ thuộcvàođiệnápmangcủatải.Đểcóđượcyêucầuđóthìtacầndùng mạch iềukhiểnđểổnđịnhđiệnáp,hoặcsửdụngcácICchuyêndụngđể ổnáp Hình1biểudiễnsơđồkhốicủamộtbộnguồnhoànchỉnhvớicáckhối chứcnăngnhưsau: + + + +Biếnáp:Biếnđổiđiệnáplướixoaychiềucủalưới220V-50Hzthành điệnápxoaychiềuU1cóđiệnápnhỏhơnthíchhợpđểchuẩnbịđưaqua chỉnhlưu. + + + +Chỉnhlưu:CónhiệmvụchuyểnđiệnápxoaychiềuU1thànhđiệnáp mộtchiềukhôngbằngphẳngcógiátrịthayđổinhấpnhô(Ut).Sựthayđổi nàyphụthuộcvàodạngmạchchỉnhlưumàtasửdụngvớiyêucầuđiệnáp vàdòngtảicủacácthiếtbịđiệntử. + + + +Bộlọc:Cónhiệmvụsanbằngđiệnápmộtchiềusauchỉnhlưutừnhấp nhô(Ut)nhiềutrởnênítnhấpnhôvàgầnnhưbằngphẳng(U't). + + + +Ổnápmộtchiều:làmnhiệmvụổnđịnhđiệnápởđầurakhiđiệnápvà tầnsốlướithayđổi. Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều 4 II.Ch II.Ch II.Ch II.Chỉ ỉ ỉ ỉnh nh nh nhl l l lư ư ư ưu u u u, , , ,b b b bộ ộ ộ ộl l l lọ ọ ọ ọc c c cv v v và à à àổ ổ ổ ổn n n ná á á áp p p pđ đ đ đi i i iệ ệ ệ ện n n ná á á áp p p p 1. 1. 1. 1.Ch Ch Ch Chỉ ỉ ỉ ỉnh nh nh nhl l l lư ư ư ưu u u u Cácphầntửtíchcựcdùngđểchỉnhlưulàcácphầntửcóđặctuyến V-A khôngđốixứngsaochochỉchodòngđiệnđiquanótheomộtchiều.Để côngsuấtranhỏhoặctrungbìnhngườitacóthểdùngđiode.Đểcôngsuất ralớnvàcóthểđiềuchỉnhđiệnáptùyýthìngườitasửdụngthyristorđể chỉnhlưu. Doyêucầucủachúngtacầnthiếtkếnguồnmộtchiều12V-5Anêntrong trườnghợpnàytasẽxétđến3mạchchỉnhlưukhôngđiềukhiểnsửdụng diodelàchỉnhlưumộtphamộtnửachukì,chỉnhlưumộtphahainửachu kìcóđiểmgiữavàchỉnhlưucầumộtpha. a. a. a. a.Ch Ch Ch Chỉ ỉ ỉ ỉnh nh nh nhl l l lư ư ư ưu u u um m m mộ ộ ộ ột t t tpha pha pha pham m m mộ ộ ộ ột t t tn n n nử ử ử ửa a a achu chu chu chuk k k kì ì ì ì Hình2chỉnhlưutiamộtpha(chỉnhlưumộtphamộtnửachukì) MạchvanchỉcómộtvanduynhấtlàdiodeD1.Trongnửachukìđầukhi điệnápđặtvàomạchvanU1>0vớicựctínhdươngthìtrêndiodeD1dẫn.Ở nửachukìsauđiệnápU1đảodấu(cựctínhtrongngoặcsơđồ)nêndiode D1khóa,vìthếUd=0 .Ta cóđiệnápchỉnhlưunhânđượctrêntảilà Ud=0.45U1. Mạchchỉnhlưutiamộtphachođiệnáprakhôngliêntục(chỉcóđiệnáp trongnửachukìđầu).ĐiệnápngượctrênvanUng= 2 U1.Sba=3.09Pd Mạchchỉnhlưumộtphahìnhtiasửdụngsốvanlàítnhấttuynhiênđiệnáp ngượctrênvantươngđốicao,điệnáprakhôngliêntụcnênlànhìnchung chỉnhlưutiamộtphacóchỉtiêukĩthuậtkém,chỉthíchhợpvớitảinhỏvà điệnápthấpkhôngcóyêucầucaohaycầnổnđịnhđiệnáp. Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều 5 b. b. b. b.Ch Ch Ch Chỉ ỉ ỉ ỉnh nh nh nhl l l lư ư ư ưu u u um m m mộ ộ ộ ột t t tpha pha pha phahai hai hai hain n n nử ử ử ửa a a achu chu chu chuk k k kì ì ì ìc c c có ó ó óđ đ đ đi i i iể ể ể ểm m m mgi gi gi giữ ữ ữ ữa a a a U r 0t KhôngcóC CóC Hình3:Chỉnhlưuhìnhtiahaipha(chỉnhlưumộtphacóđiểmgiữa)vàđồthịthời giancủađiệnápra Biếnápđãbiếnđiệnápmộtphaởsơcấpthànhhaiđiệnápngượcphanhau 180"ởthứcấpU1vàU1'. ỞmạchvannàydiodeD1vàD2đấutheokiểucatôtchung,trongđóanôt củadiodeD1đấuvớiU1cònanôtcủadiodeD2nốivớiđiệnápU1'.Domỗi diodechỉdẫnmộtnửachukìđiệnáplưới,vìvậytrongkhoảngnửachukì đầudiodeD1dẫndoU1>U1',trongnửachukìsaudiodeD2dẫndo U1'>U1. Ta cóđiệnápsauchỉnhlưuUd=0.9U1.Điệnápngượccựcđạitrênvan Ung= 2